钛和钛合金铸件的凝固收缩过程与随后获得的铸件质量密切相关,铸件中经常出现的各种缺陷(如缩孔、缩松、气孔、热裂、冷裂、应力和变形等)都与这个过程有关。钛和钛合金铸件凝固收缩的整个过程实际上都是体收缩。在工程上为了使用方便,液态收缩和凝固收缩以体收缩表示,而凝固后的固态收缩直接关系到成形铸件的形状结构和尺寸精度,此阶段的收缩多考虑线收缩。
钛和钛合金铸件在凝固过程中,如果液态收缩和凝固收缩得不到补偿,在铸件最后凝固的地方就会出现集中的孔洞或分散的孔洞。集中的孔洞称为缩孔;分散的孔洞称为缩松。铸件中最后到底是否出现缩孔或缩松,与加入的合金元素类型密切相关。凡是加入的合金元素与钛形成结晶温度间隔窄的固溶体型的合金铸件中,倾向于形成集中缩孔;凡是含有能使钛的结晶温度间隔变宽的合金元素的合金铸件中,倾向于形成树枝状或海绵状的缩松。钛合金铸件中缩孔和缩松体积的大小受加入合金元素的影响。
在钛合金铸件中,无论是形成缩孔或缩松,气体起着很大的作用。液态钛冷却凝固收缩,在最后凝固的地方得不到补偿时便出现孔洞,这些孔洞是真空的。液态钛凝固时放出的气体就会向这里扩散填充。因此,钛和钛合金铸件中的孔洞常被称为气缩孔,孔内是银白色的,这是钛合金铸件的特性之一。